大功率雙向DCDC在軌道交通系統(tǒng)項(xiàng)目中的應(yīng)用

來(lái)源：發(fā)布時(shí)間：2024-10-31

能量回饋與再生制動(dòng)應(yīng)用在軌道交通車輛（如地鐵、輕軌等）制動(dòng)過(guò)程中，電機(jī)從驅(qū)動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)電狀態(tài)。大功率雙向 DCDC 變換器能夠?qū)㈦姍C(jī)產(chǎn)生的再生電能進(jìn)行有效的回收和轉(zhuǎn)換。例如，列車在進(jìn)站制動(dòng)時(shí)，電機(jī)產(chǎn)生的電能是高壓交流電，通過(guò)牽引變流器等設(shè)備整流后變?yōu)楦邏褐绷麟姡俳?jīng)過(guò)大功率雙向 DCDC 變換器將其電壓轉(zhuǎn)換到適合儲(chǔ)能裝置（如超級(jí)電容或電池）的充電電壓，將電能存儲(chǔ)起來(lái)。這種再生制動(dòng)能量回收系統(tǒng)可以***降低軌道交通系統(tǒng)的能耗。以地鐵為例，地鐵列車頻繁制動(dòng)，如果能有效回收制動(dòng)能量，可節(jié)省大量的電能。據(jù)統(tǒng)計(jì)，采用高效的再生制動(dòng)能量回收系統(tǒng)后，地鐵系統(tǒng)的能耗可降低 15% - 30% 左右。儲(chǔ)能系統(tǒng)與電網(wǎng)之間的能量管理軌道交通系統(tǒng)中的儲(chǔ)能裝置（如電池儲(chǔ)能系統(tǒng)、超級(jí)電容儲(chǔ)能系統(tǒng)）可以通過(guò)大功率雙向 DCDC 變換器與電網(wǎng)進(jìn)行能量交互。在電網(wǎng)供電低谷期，雙向 DCDC 變換器可以將電網(wǎng)的電能以合適的電壓和電流特性為儲(chǔ)能裝置充電。而在電網(wǎng)供電高峰期或者列車啟動(dòng)、加速等需要大功率供電的情況下，儲(chǔ)能裝置通過(guò)雙向 DCDC 變換器將存儲(chǔ)的能量釋放到電網(wǎng)或者直接供給列車牽引系統(tǒng)。例如，在一些配備了儲(chǔ)能系統(tǒng)的輕軌線路中，通過(guò)雙向 DCDC 變換器的精確控制，儲(chǔ)能系統(tǒng)可以在白天高峰時(shí)段為列車提供額外的動(dòng)力支持，緩解電網(wǎng)的供電壓力；在夜間低谷時(shí)段則利用低價(jià)電進(jìn)行充電，降低運(yùn)營(yíng)成本。多電壓等級(jí)適配軌道交通系統(tǒng)內(nèi)部存在多種電壓等級(jí)的設(shè)備。大功率雙向 DCDC 變換器可以實(shí)現(xiàn)不同電壓等級(jí)之間的轉(zhuǎn)換。比如，列車上的輔助供電系統(tǒng)可能需要較低的直流電壓（如 24V、110V 等）來(lái)為照明、空調(diào)、通信等設(shè)備供電，而牽引系統(tǒng)通常使用較高的直流電壓（如 750V、1500V 等）。雙向 DCDC 變換器能夠?qū)?chǔ)能裝置或者電網(wǎng)輸入的高電壓轉(zhuǎn)換為輔助供電系統(tǒng)所需的低電壓，確保各個(gè)子系統(tǒng)的正常運(yùn)行。同時(shí)，在不同軌道交通線路之間的互聯(lián)互通或者車輛段內(nèi)設(shè)備的供電中，也會(huì)涉及到電壓適配的問(wèn)題。大功率雙向 DCDC 變換器可以作為接口設(shè)備，實(shí)現(xiàn)不同電壓等級(jí)的兼容，提高系統(tǒng)的通用性和兼容性。提升供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性在軌道交通系統(tǒng)中，電網(wǎng)電壓可能會(huì)出現(xiàn)波動(dòng)。大功率雙向 DCDC 變換器可以通過(guò)其控制策略對(duì)輸入電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，輸出穩(wěn)定的電壓給列車牽引系統(tǒng)和輔助供電系統(tǒng)。例如，當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)瞬間的電壓跌落或者浪涌時(shí)，雙向 DCDC 變換器可以通過(guò)自身的儲(chǔ)能元件（如內(nèi)部的電容等）和控制算法，維持輸出電壓的穩(wěn)定，防止列車設(shè)備因電壓異常而損壞。而且，在儲(chǔ)能系統(tǒng)和電網(wǎng)之間的雙路供電模式下，雙向 DCDC 變換器可以快速切換供電路徑。如果電網(wǎng)出現(xiàn)故障，它能夠迅速將供電模式切換到儲(chǔ)能系統(tǒng)供電，保障列車的緊急運(yùn)行和關(guān)鍵設(shè)備的供電，提高整個(gè)軌道交通系統(tǒng)的可靠性。

標(biāo)簽：軌道交通節(jié)能降耗軌道交通設(shè)備節(jié)能軌道節(jié)能

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